JP2002034212A - 固定子の製造方法及び製造装置 - Google Patents
固定子の製造方法及び製造装置Info
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Abstract
する。 【解決手段】 ホルダ部材31に同相の4個の分割固定
子をティース部を外側にして放射状に装着し、その一つ
を巻線モータ43により軸線Xの回りに回転させ、搖動
装置50により軸線X方向に搖動させて巻線し、巻き始
め線及び巻き終わり線をワイヤクランパ32aに預け、
ホルダ部材31をインデックス軸33の回りに90度ず
つ時計方向に回転させ、4個の分割固定子に渡り線を連
続させて順次巻線した後、巻き終わり線を切断して取り
外す。同様に他の2相の分割固定子を巻線して取り外
し、3相を位相をずらせて等間隔に積層した後、ティー
ス部を内側にして丸めて一体の固定子を形成する。
Description
家電や自動車等で使用されるブラシレスモータの固定子
の製造方法及び製造装置に関する。
分割して巻線する場合は、1極につき少なくとも2本の
口出し線が生じる。そのため、従来は各分割固定子を円
周状に並設して1個の固定子を構成する際に、各相毎の
渡り線をそれぞれ絶縁させるように整理した後、同相間
の渡り線を結線するようにしていた。
うな従来の固定子の製造方法にあっては、一体型の固定
子や展開型の固定子の製造方法のように渡り線の処理を
巻線装置で行うことが困難であり、結線の工数が多くな
り、これらの処理を自動化しようとすると設備がコスト
高になるという問題点があった。
であり、通常の分割型の固定子の製造過程において、各
相毎の渡り線を切断することなく巻線が可能で、且つ、
渡り線の整理も容易な固定子の製造方法及び製造装置を
提供することを目的とする。
達成するため、3相モータの固定子を1極ずつ分割して
巻線する固定子の製造方法において、各分割固定子をU
相,V相,W相毎にそれぞれスロット側を外側にして放
射状に等間隔に配設し、相間の渡り線を連続させて順次
巻線した後、巻線した各相の分割固定子が等間隔になる
ようにそれぞれ位相をずらせて積層し、オープンスロッ
ト側が内側になるように全分割固定子を円周状に丸める
固定子の製造方法を提供するものである。
て、積層した各相毎の渡り線の固定子軸線方向の位置を
それぞれ異ならせ、全分割固定子を丸めることにより、
上記各相毎の渡り線を上記分割固定子のインシュレータ
に形成した各相毎の収納溝に収納して互いに絶縁するの
がよい。
して巻線する固定子の巻線装置において、各分割固定子
をU相,V相,W相毎にそれぞれスロット側を外側にし
て放射状に等間隔に着脱自在なホルダ部材と、このホル
ダ部材を、巻線しようとする分割固定子の軸線の回りに
回転させる回転手段と、上記軸線方向へ搖動させる搖動
手段と、同一平面内で所定角度回転させるインデックス
回転手段とを設けた固定子の製造装置も提供する。
て、ホルダ部材は、分割固定子の装着位置に近接してそ
れぞれ口出し線及び渡り線を保持可能なクランプ部を有
するようにするのが好ましい。
ように処理することにより、同相間の渡り線を各分割固
定子毎に切断することなく巻線が可能になり、製造工数
が激減して生産性を大幅に向上させることが可能にな
る。また、この発明による固定子の製造装置は上記のよ
うに構成することにより、従来通りの分割型の固定子を
用いてきわめて簡単な構成で渡り線を連続させた巻線を
行うことができる。
に基づいて具体的に説明する。図1は、この発明による
固定子の製造装置の一実施形態を示す構成図、図2は分
割固定子の形状を示す平面図、図3はその側面図、図4
乃至図14は、固定子の製造工程を示す説明図であり、
製造される固定子が3相12スロットの場合について説
明する。
状態を示すように、12個に等分割した第1〜第12分
割固定子1〜12からなり、例えば第1,第4,第7,
第10分割固定子1,4,7,10によりU相を、第
2,第5,第8,第11分割固定子2,5,8,11に
よりV相を、第3,第6,第9,第12分割固定子3,
6,9,12によりW相をそれぞれ構成している。
代表として第1の分割固定子1の構成を図2及び図3に
示すように、鉄心部1aと巻線部であるティース部1b
及びこれらと一体の絶縁体であるインシュレータ1cか
らなり、このインシュレータ1cの上面には図2に示す
ように、巻き始め線及び巻き終わり線等の口出し線を収
納する軸線Xに平行な収納溝1d及び1eが、外周面に
は、図3に示すように、U相,V相,W相の各渡り線を
収納する軸線Xに直交する収納溝1f,1g,1hがそ
れぞれ設けてある。なお、第2〜第12分割固定子2〜
12も第1分割固定子1と同様の構成からなるので、必
要な場合にはそれぞれの分割固定子の符号に同様のサフ
ィックスを付して示し、それらの説明は省略する。
分割固定子のうち、図1に示すように、任意の相を構成
する4個の分割固定子が、分割固定子保持手段30を構
成するホルダ部材31に、各分割固定子の軸線が直交す
るように、ティース部を外側にして放射状に等間隔に装
着される。ホルダ部材31には、各分割固定子装着位置
にそれぞれ近接して、巻き始め線及び巻き終わり線を保
持するためのクランプ部として4個のワイヤクランパ3
2a,32b,32c,32dが設けてある。
部に突設したインデックス軸33を有し、図示しないイ
ンデックス回転モータにより所定角度インデックス回転
する。このインデックス軸33は、U字状の回転部材4
1によりホルダ部材31の表裏両側から回転自在に支持
されている。回転部材41は、不図示の減速機等を内蔵
した巻線装置42の巻線モータ43により、巻線しよう
とする分割固定子の軸線Xの回りに矢示方向に回転駆動
され、これらにより分割固定子の巻線用の回転手段40
が構成される。
して軸線X方向に搖動可能な搖動装置50により左右方
向に駆動され、ホルダ部材31を介して巻線しようとす
る分割固定子を軸線X方向へ搖動させ、テンションワイ
ヤや供給装置60から供給されるワイヤ61により整列
巻線する。なお、図1では図示を省略するが、ワイヤ6
1を一時保持するグリッパやワイヤ61を巻線位置に導
くワイヤガイド等も設けられている。
を用いた固定子の製造方法を図4乃至図14を参照して
説明する。先ず、図1の搖動装置50により右行端に搖
動させたホルダ部材31に、図4に示すようにW相を構
成する1相分の第3,第6,第9,第12分割固定子
3,6,9,12をスロット側であるティース部を外側
にして装着し、テンションワイヤ供給装置60から供給
されるワイヤ61の直角に折り曲げた巻き始め線を、最
初に巻線する第12分割固定子12の収納溝12dを経
てワイヤクランパ32aに預けて図5に示す状態とす
る。
材41によりホルダ部材31を介して第12分割固定子
12を軸線Xの回りに回転させながら、搖動装置50に
よりホルダ部材31を左方へ搖動させてティース部12
bにコイルを形成する。巻線が終了すると、巻き終わり
線を収納溝12eを経てワイヤクランパ32aに預けて
渡り線を形成する。
ックス回転機構により時計方向へ90度回転させ、2コ
イル目の第9分割固定子9を巻線位置に移行させ、その
巻き始め線(渡り線)をワイヤクランパ32bを経て収
納溝9dに預ける。これに並行して、図1に示した搖動
装置50によりホルダ部材31を介して第9分割固定子
9を右行端へ搖動させ、2コイル目の巻線態勢を整える
(図7参照)。
9,第6,第3分割固定子9,6,3の巻線を行い、4
コイル目の第3分割固定子3の巻線が終了すると、すな
わち、w相1相分の巻線が終了すると、巻き終わり線を
収納溝3eを経てワイヤクランパ32dに預けて切断す
る(図8参照)。
12分割固定子3,6,9,12とその各渡り線及び口
出し線(巻き始め線及び巻き終わり線)の形状並びに配
置を崩すことなく第3,第6,第9,第12分割固定子
3,6,9,12をホルダ部材31から取り外して図9
に示す状態にする。
成する第2,第5,第8,第11分割固定子2,5,
8,11及び第1,第4,第7,第10分割固定子1,
4,7,10のコイルを作成し、図10及び図11に示
すようにW相の分割固定子の上にV相及びU相の分割固
定子を順次積層する。このとき、第1〜第12分割固定
子1〜12の順の相隣る分割固定子の軸線がそれぞれ3
0度の角度で交わり、且つ、各分割固定子の鉄心が互い
にほぼ接する状態とする。
定子の巻き始め及び巻き終わりの口出し線及び渡り線の
固定子軸方向(紙面に垂直な方向)の位置が鉄心に近い
ものから順次積み重ねる。すなわち、W相(3,6,
9,12)の上にV相(2,5,8,11)を、その上
にU層(1,4,7,10)を積層する。
垂直な平面(紙面に平行な平面)に沿って図12に示す
ように一直線上に展開する。これにより、上段に積層さ
れたU相の渡り線61uは、図13に示した各分割固定
子1〜12の上段の収納溝1f〜10fに、V相,W相
の渡り線61v,61wは中段及び下段の収納溝2g〜
11g,3h〜12hにそれぞれ対向し、図14に示す
ように、鉄心部を外周側にして、すなわち、オープンス
ロット側を内側にして固定子軸Cを中心として円周状に
丸めることにより、それぞれの段の収納溝内に収納され
て相間絶縁を容易にする。
その軸線の回りに回転させることによりコイル巻線を行
うようにしたが、分割固定子を固定し、フライヤを旋回
させることによりコイル巻線を行う場合でも、何等支障
なくこの発明を実施することが可能である。
子の製造方法によれば、同一相を構成する分割固定子間
の渡り線を切断することなく連続して巻線することがで
き、従来の面倒な各相毎の渡り線の結線が不要になり固
定子の生産性を大幅に向上させることができる。
て、積層した各相毎の渡り線の固定子軸線方向の位置を
それぞれ異ならせるようにすると、各相毎の渡り線の整
理が容易になり、各相間の渡り線の絶縁も容易になる。
よれば、きわめて簡単な構成で各相毎の渡り線を切断す
ることなく、全て連続して巻線を行うことができるた
め、結線に伴う製造工数を大幅に減少させることができ
る。
て、ホルダ部材に口出し線及び渡り線を保持可能なクラ
ンプ部を設けたものは、各相毎の口出し線及び渡り線の
位置決めを一層容易にしてさらなる固定子の生産コスト
低減を図ることができる。
を示す構成図である。
定子の一例を示す平面図である。
態を示す平面図である。
図である。
る。
図である。
図である。
から取り外した状態を示す平面図である。
を示す平面図である。
積層した状態を示す平面図である。
開した状態を示す平面図である。
定子軸線の回りに丸めた状態を示す平面図である。
2g,1h〜12h:収納溝 20:固定子 30:分割固定子保持手段 31:ホルダ部材 32a〜32d:ワイヤクランパ 33:インデックス軸 40:巻線用の回転手段 41:回転部材 42:巻線装置 43:巻線モータ 50:搖動装置 60:テンションワイヤ供給装置 61:ワイヤ 61u,61v,61w:渡り線
Claims (4)
- 【請求項1】 3相モータの固定子を1極ずつ分割し
て巻線する固定子の製造方法において、 各分割固定子U相,V相,W相毎にそれぞれスロット側
を外側にして放射状に等間隔に配設し、相間の渡り線を
連続させて順次巻線した後、巻線した各相の分割固定子
が等間隔になるようにそれぞれ位相をずらせて積層し、
オープンスロット側が内側になるように全分割固定子を
円周状に丸めることを特徴とする固定子の製造方法。 - 【請求項2】 積層した各相毎の渡り線の固定子軸線
方向の位置をそれぞれ異ならせ、全分割固定子を丸める
ことにより、前記各相毎の渡り線を前記分割固定子のイ
ンシュレータに形成した各相毎の収納溝に収納して互い
に絶縁することを特徴とする請求項1記載の固定子の製
造方法。 - 【請求項3】 3相モータの固定子を1極ずつ分割し
て巻線する固定子の製造装置において、各分割固定子を
U相,V相,W相毎にそれぞれスロット側を外側にして
放射状に等間隔に着脱自在なホルダ部材と、該ホルダ部
材を、巻線しようとする分割固定子の軸線の回りに回転
させる回転手段と、前記軸線方向へ搖動させる搖動手段
と、同一平面内で所定角度回転させるインデックス回転
手段とを設けたことを特徴とする固定子の製造装置。 - 【請求項4】 ホルダ部材は、分割固定子の装着位置
に近接してそれぞれ口出し線及び渡り線を保持可能なク
ランプ部を有することを特徴とする請求項3記載の固定
子の製造装置。
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